Сонячні енергетичні частинки

Візуалізація прискорення частинок в ударній хвилі, що показує рух електронів (жовтий) і протонів (синій).

Анімація спостережень коронографа STEREO під час коронального викиду маси, який утворює сонячні енергетичні частинки

Сонячні енергетичні частинки (англ. solar energetic particles, SEP), раніше відомі як сонячні космічні промені — заряджені частинки високих енергій, що походять із сонячної атмосфери та сонячного вітру. Вони складаються з протонів, електронів і важких іонів з енергією від кількох десятків кеВ до багатьох ГеВ. Точні процеси, що беруть участь у передачі енергії до сонячних енергетичних частинок, досі є предметом досліджень. Сонячні енергетичні частинки спричиняють за сонячно-протонні шторми і таким чином впливають на космічну погоду.

Історія

Сонячні енергетичні частинки були вперше опосередковано виявлені в лютому та березні 1942 року Скоттом Форбушем^[en] як посилення космічних променів на поверхні Землі^[en][1].

Сонячно-протонні шторми

Сонячні енергетичні частинки прискорюються під час сонячно-протонних штормів. Вони можуть походити або від спалаху на Сонці, або від ударних хвиль, пов’язаних із корональними викидами маси.

Можливі два основні механізми прискорення: дифузне ударне прискорення (наприклад, прискорення Фермі другого порядку) або ударно-дрейфовий механізм. Сонячні енергетичні частинки можуть бути прискорені до енергії в кілька десятків МеВ в межах 5-10 сонячних радіусів (5% відстані Сонце-Земля) і в екстремальних випадках можуть досягти Землі за кілька хвилин. Це робить прогнозування сонячних енергетичних частинок та попередження про них досить складним.

У березні 2021 року НАСА повідомило, що вчені знайшли джерело кількох викидів сонячних енергетичних частинок, що потенційно призведе до покращення прогнозів у майбутньому[2][3].

Див. також

• Сонячний вітер
• Космічні промені

Посилання

1. Scott E., Forebush (November 1946). Three Unusual Cosmic-Ray Increases Possibly Due to Charged Particles from the Sun. Physical Review. 70 (9–10): 771—772. Bibcode:1946PhRv...70..771F. doi:10.1103/PhysRev.70.771.
2. Hatfield, Miles (10 березня 2021). Scientists Trace Fastest Solar Particles Back to the Sun. NASA. Процитовано 15 березня 2021.
3. Brooks, David H.; Yardley, Stephanie L. (March 2021). The source of the major solar energetic particle events from super active region 11944. Science Advances (англ.). 7 (10): eabf0068. arXiv:2103.13621. Bibcode:2021SciA....7...68B. doi:10.1126/sciadv.abf0068. ISSN 2375-2548. PMC 7929501. PMID 33658205.

Література

• Reames, Donald V. (2013). The Two Sources of Solar Energetic Particles. Space Science Reviews. 175 (1–4): 53—92. arXiv:1306.3608. Bibcode:2013SSRv..175...53R. doi:10.1007/s11214-013-9958-9. ISSN 0038-6308.
• Reames D.V., Solar Energetic Particles, Springer, Berlin, (2017a) ISBN 978-3-319-50870-2, doi: 10.1007/978-3-319-50871-9.

Посилання

• Solar Energetic Particles (Rainer Schwenn)
• NASA
• The Isotopic Composition of Solar Energetic Particles